Nel corso sono esaminate le tecniche integrate di progettazione e produzione impiegate nell’industria manifatturiera con l’obiettivo della riduzione del time-to-market. Prerequisito è la disponibilità del modello matematico tridimensionale, pertanto vengono inizialmente descritti i sistemi di interfaccia per lo scambio dati. La progettazione (ambito CAD) è quindi trattata dal punto di vista del suo collegamento con la produzione (ambito CAM). Sono inoltre descritte le tecniche di fabbricazione additiva, per la realizzazione di particolari di qualsiasi geometria direttamente dal CAD senza l’impiego di utensili. Vengono infine trattati i sistemi CAPP per la pianificazione assistita dei processi produttivi, che completano l’integrazione tra prodotto e processo.

Il corso intende fornire all’allievo la conoscenza approfondita delle moderne tecniche di produzione assistita dal calcolatore, sviluppando in esso l’abilità di definire la strategia produttiva più idonea in funzione del prodotto e del volume produttivo e di individuare le adeguate tecniche di time compression per la riduzione dei tempi di sviluppo del prodotto e del processo.
L’allievo dovrà essere in grado di esprimere valutazioni sulle strategie di industrializzazione e produzione in atto, di formulare e di sviluppare nuovi approcci ai fini di una maggiore integrazione con conseguente riduzione di tempi e aumento di competitività delle aziende manifatturiere.
Al termine del corso si chiederà allo studente di:
1. conoscere i sistemi produzione assistita dal calcolatore e gli applicativi software presenti sul mercato;
2. individuare le tecniche di time compression per la riduzione dei tempi di sviluppo prodotto/processo;
3. impiegare tecniche di fabbricazione additiva e reverse engineering;
4. applicare tali tecniche a casi applicativi.

L’allievo che segue il corso deve avere conoscenze di disegno tecnico industriale, tecniche di modellazione CAD tridimensionale, tecnologie di fabbricazione con particolare riguardo alle tecniche per asportazione di truciolo, cicli di lavorazione. E’ indispensabile che l’allievo abbia confidenza con l’uso dei computer.

Lezioni

1. Concurrent Engineering e Integrazione CAD/CAM.
• Definizione integrata del prodotto e del processo;
• Definizione di integrazione CAD/CAM;
• Strutture hardware e software per l’integrazione con i sistemi CAM;
• Esempi di Integrazione.

2. La Group Technology
• Le famiglie di pezzi
• La codifica e la classificazione delle famiglie di pezzi;
• Le celle di lavorazione

3. La pianificazione dei processi produttivi
• Le problematiche dei sistemi CAPP;
• L’approccio variante;
• L’approccio generativo.

4. La fabbricazione additiva (FA)
• La filosofia della fabbricazione per piani e la sua giustificazione economica;
• L’integrazione con i sistemi CAD;
• I processi industriali consolidati;
• I sistemi in fase di sviluppo;
• Valutazione delle prestazioni delle varie tecniche.

5. Le applicazioni della fabbricazione additiva
• Prototipazione rapida;
• Attrezzaggio rapido;
• Rapid casting;
• Produzione rapida.

6. La reverse engineening (RE)
• La filosofia della reverse engineering;
• Metodi e dispositivi di rilevazione dei punti;
• Sistemi di scansione con e senza contatto;
• Ricostruzione del modello matematico dell’oggetto copiato;
• Il collaudo di accettazione
• Integrazione con la fabbricazione additiva.

Esercitazioni / Laboratori

Le esercitazioni svolte presso il laboratorio "RMLAB" del Dipartimento di Sistemi di Produzione ed Economia dell’Azienda, vertono:
• sulla riprogettazione al CAD 3D di componenti in materiale plastico e metallico nell’ottica della fabbricazione additiva che non necessità delle classiche attrezzature di produzione.
• sull’impiego delle tecniche di Reverse Engineering nella produzione di un manufatto e nel collaudo delle attrezzature di produzione.
Sono inoltre previsti:
• Seminari sulle applicazioni della fabbricazione additiva e reverse engineering;
• Visite presso aziende con forte integrazione CAD/CAM.
Le esercitazioni sono finalizzate all’approfondimento di un argomento specifico del corso da effettuarsi in piccoli gruppi sotto la guida del docente con la stesura di una relazione da presentare in sede di esame.

•Appunti del docente
•McMahom C., Browne J., CAD/CAM from Principles to Practice, Addison Weshley Publishing Company.
•Gatto A., Iuliano L., Prototipazione Rapida: la Tecnologia per la Competizione Globale, Tecniche Nuove, Milano.

La prova finale, orale, è organizzata in due fasi: la prima comprende gli argomenti trattatti nelle lezioni mentre la seconda verte sulla discussione della relazione presentata e corretta dal docente. Ad ogni fase d’esame corrisponde una valutazione delle risposte fornite dall’allievo ed il voto finale risulterà dalla media delle due valutazioni suddette, purchè ciascuna sia sufficiente.